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인공지능시대(37): 인공지능 향기인식 기술
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2021년 08월 10일(화) 16:48 [주간문경] 
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| | | ↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수
문경시지역발전협의회 의장 | ⓒ (주)문경사랑 | |
합성 향료의 개발
1920년대 초에 패션과 향의 환상적인 만남으로 향수시장은 샤넬과 조향사 어네스트 보우(Ernest Beaux)가 만든 “샤넬”이 전성기를 맞았다. 그는 패션의 불필요한 요소를 없앤 “Less is More” 즉, “덜함은 더함이다”라는 샤넬만의 독특한 패션 스타일과 실루엣 칼라 등 수종의 알데히드(Aldehyde: 냄새가 첨가된 화학물질)를 조합하여 지금까지 없었던 전혀 새로운 합성 향료를 만들었다.
최근에 향산업은 패션으로 표현할 수 없는 중요한 역할을 하였으며, 비로소 향수산업은 패션 디자이너들이 만들어낸 향수와 유명인의 이름을 딴 이른바 향수브랜드 시대를 열었다. 대표적인 인물로는 샤넬을 비롯해 피에르가르뎅, 크리스챤디올, 이브생로랑 등이 있다.
와인 테이스팅 지침서
또한 전문적 와인 감정가들은 엄격한 훈련을 통해 와인을 더 정확하게 품평하고 그 의견을 다른 업계의 사람들과 공유하는 미각과 미향의 세계를 열어가고 있다. 뿐만 아니라, 일반 소비자들도 아로마 휠(와인 테스팅 지침서)을 앞에 두고 와인이 주는 향미를 전문가와 유사하게 유추해보는 과정을 경험해볼 수 있다.
따라서 아로마 휠을 시작으로 현대 자본주의 사회에서 다양한 감각 경험을 제공하는 여러 상품은 모두 각 분야에서 물리적 기준을 수립하려는 시도를 이어가고 있으며, 맥주, 커피, 차, 향수, 비누 등 수없이 많은 제품이 여기에 포함된다.
그러나 이런 “물리적 기준”의 존재가 감정 전문가의 역할을 완전히 사라지게 하는 것은 아니다. 무엇보다 아로마 휠을 통해 감각 판단의 표준적 전문가를 양성하는 과정은 결국 기존의 감정 전문가의 “판단”에 의존할 수밖에 없다. 또한 와인은 자연환경의 변화와 와인 제조기술의 발전과 함께 계속 다양해지고 있으며 시장에 따라 대중이 원하는 “취향” 역시 계속 바뀌고 있으므로 판단 기준 역시 어떤 형태로든 계속 변화할 수밖에 없다.
향기 구분하는 인공지능시대
과학자들은 수십 년 동안 분자 구조와 향기 사이의 관계를 예측하는 데 어려움을 겪고 있으며, 빛의 파장을 보고 그것이 어떤 색인지 식별할 수 있으나, 향은 단순히 분자를 보고 냄새를 식별할 수는 없다. 그러나 인공지능(AI) 기술은 자율주행 자동차, 로봇 등에 시각, 촉각, 청각 등 감각 인식과 판단을 구현해왔다. 이제 AI는 분자 구조를 통해 냄새도 구분할 수 있는 시대가 되었다.
구글 리서치 브레인팀은 냄새를 인식하도록 AI를 훈련시키는 방법으로 향수 제조자에 의해 식별된 약 5,000개의 분자에 대한 데이터 세트를 만들었다. 이 분자들은 버터향, 열대향 및 초목향 등을 인식하기에 이르렀다.
분자구조 훈련으로 후각 구현
과학자들은 AI(그래프 신경망 또는 GNN)를 훈련시키기 위해 데이터 세트를 사용해 분자를 표시하는 설명과 분자를 연결하도록 했다. 뿐만 아니라, 향기를 사용해 AI를 테스트하고 있으며, 알고리즘은 구조에 따라 분자의 냄새를 예측할 수 있게 되었다.
미국 IT매체 와이어드에 따르면 냄새 과학은 개성의 차이 때문에 두 사람이 같은 향을 다르게 묘사할 수 있으며, 나무향, 흙향, 풀향이 그 예다. 향기를 결합하기 시작하면 상황이 더욱 복잡해진다. 그럼에도 불구하고 구글 연구원들은 특정 분자를 향과 연관시키기 위해 인공지능을 훈련시키는 것이 중요한 단계라고 믿고 있다.
아로마 휠이 인공지능으로 대체
IT 메거진에 따르면, 올해 초 영국 런던에서 열린 AI 전시회에서 과학자들은 멸종 꽃의 냄새를 재현하기 위해 기계학습(ML)을 사용했다. 러시아에서는 AI가 잠재적으로 치명적인 가스 혼합물을 감지하는 데 사용되고 있으며, IBM은 AI 생성 향수를 실험하고 있고 일부는 심지어 기계학습 알고리즘에 후각을 사용하는 방법을 시험하고 있다.
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